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2012 年度 実績報告書

適応自律動作に基づく多値リコンフィギャラブルVLSI

研究課題

研究課題/領域番号 23656230
研究機関東北大学

研究代表者

亀山 充隆  東北大学, 情報科学研究科, 教授 (70124568)

キーワード電流モード多値集積回路 / 差動対回路 / 電流源制御 / リコンフィギャラブルVLSI / パケット転送制御 / コンフィグレーションメモリ / Xネット
研究概要

電流モード多値VLSIにおいて,入力到来信号と演算完了検出を用いた自律適応動作に基づいた統合電流源制御手法を考案し,複数のロジックモジュール内の電流源を統一的に制御することで,電流源制御を行う制御回路の構成が簡易化できることを明らかにした.提案方式に基づく8ビット8入力のビットシリアル加算器を65nmCMOS設計ルールで設計し,従来構成に基づく電流モード回路と比較すると,稼働率70%,動作周波数200MHzにおいて消費電力は27%に削減された.また,提案方式を動的電源電圧・周波数制御手法へ適用することで省エネルギー演算を実現できることも明らかにした.これらの方式を多値リコンフィギャラブルVLSIへ応用し,低電力化に有用となることを示すことができた.さらに,多値リコンフィギャラブルVLSIの自律適応動作に貢献する新概念である,チップ内多値パケット転送方式に基づく自律的レジスタ間転送を導入することができた.これらは,パケットが有効であることを示す有効フラグ信号を活用した効率的な電流源制御信号転送やコンフィグレーションメモリサイズの大幅減少に有用となるで.さらに,演算セル間の転送のためのスイッチとして多値重畳信号を活用したXネットにより,セル間転送のためのスイッチボックスの複雑性を解消することができることを見いだした.以上の要素技術を融合して低電力性を有する高性能多値リコンフィギャラブルVLSIの新らしい構築技術を確立することができた.

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] A Digit-Serial Reconfigurable VLSI Based on Quaternary Inter-Cell Data Transfer Scheme2013

    • 著者名/発表者名
      Xu Bai, Nobuaki Okada and Michitaka Kameyama
    • 雑誌名

      Journal of Multiple-Valued Logic and Soft Computing

      巻: Vol.20 ページ: 1-18

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Configuration Memory Size Reduction of a Dynamically Reconfigurable Processor Based on a Register-Transfer-Level Packet Data Transfer Scheme2012

    • 著者名/発表者名
      Yoshichika Fujioka and Michitaka Kameyama
    • 雑誌名

      Proceedings of 2012International SoC Design Conference

      ページ: 235-238

    • DOI

      DOI:10.1109/ISOCC.2012.6407083

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Current-Source-Sharing Differential-Pair Circuits for a Low-Power Fine-Grain Reconfigurable VLSI Architecture2012

    • 著者名/発表者名
      Xu Bai and Michitaka Kameyama
    • 雑誌名

      Proceedings of 2012 IEEE International Symposium on Multiple-Valued Logic

      ページ: 208-213

    • DOI

      DOI:10.1109/ISMVL.2012.13

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Unified Current-Source Control for Low-Power Current-Mode-Logic Bit-Serial Circuits2012

    • 著者名/発表者名
      Shogo Kisara and Michitaka Kameyama
    • 雑誌名

      Proceedings of 2012 IEEE InternationalSymposium on Multiple-Valued Logic

      ページ: 104-109

    • DOI

      DOI:10.1109/ISMVL.2012.55

    • 査読あり
  • [学会発表] 電流源自律制御に基づく低電力多値VLSIとその応用

    • 著者名/発表者名
      木皿祥吾, 亀山充隆
    • 学会等名
      多値論理研究ノート, Vol.35, No.6, pp.6-1 - 6-5(2012)
    • 発表場所
      富山国際会議場 大手町フォーラム、富山
  • [学会発表] X-Netを用いた多値データ転送方式とリコンフィギャラブルVLSIへの応用

    • 著者名/発表者名
      白旭, 亀山充隆
    • 学会等名
      多値論理研究ノート, Vol.35, No.5, pp.5-1 - 5-6(2012)
    • 発表場所
      富山国際会議場 大手町フォーラム、富山
  • [学会発表] コンフィグレーションメモリサイズの減少を指向したパケット転送に基づく動的再構成VLSIプロセッサの構成

    • 著者名/発表者名
      藤岡周与,亀山充隆
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術報告, ICD2012-64, pp.39-44 (2012)
    • 発表場所
      ホテルルイズ(盛岡)、岩手

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公開日: 2014-07-24  

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